SlideShare a Scribd company logo
1 of 42
Биохимия кожи. Общие вопросы
Клиническая биохимия. Лекция 1
Зав.кафедрой биологической химии,
к.мед.н., доц. Шатова Ольга Петровна
Донецк, 2016
The School of Medicine & Health Sciences - The George Washington University
http://smhs.gwu.edu/dermatology/residency/conferences
The School of Medicine & Health Sciences - The George Washington University
Alison Ehrlich, M.D.,
M.H.S.
Professor of Dermatology
• Кожа человека представляет собой очень сложную структуру,
построенную из различных типов химических веществ. Это
интегрированная система с взаимодействующими между
собой химическими компонентами
Вода
• Кожа человека на 69-73% состоит из воды
• Различные слои кожи существенно различаются по её содержанию:
 Эпидермис:
глубокие слои - около 70%
роговой слой – около 15-10%
 Дерма:
сосочковый слой – 72-70%
сетчатый слой – около 60%
 Гиподерма:
депо воды
• Нехватка свободных молекул воды → гиперкератинизация,
нарушение лимфодренажной функции, преждевременное
старение кожи
Четыре фактора обуславливают движение воды внутри кожного покрова,
обозначающееся термином "трансэпидермальная потеря воды" (англ.
аббревиатура Transepidermal water loss - TEWL)
1) влажностью воздуха
2) способностью эпидермиса удерживать воду
3) количеством воды, передаваемом из внутренних слоев кожи к внешним
4) количеством времени, необходимым для переноса воды из глубоких слоев
кожи к поверхностным
Дегидратация
• 2. способность эпидермиса удерживать воду внутри
кожного покрова
Зависит от активности ферментов:
• сериновые протеазы (разрушают десмосомы, которые соединяют
кератиноциты и т.о. уменьшают гиперкератоз)
• гликозидазы
Зависит от липидного барьера
Дегидратация
Липидный барьер рогового слоя играет важную роль в замедлении TEWL
Белки кожи
Кератин , Элеидин, Филагрин
Коллаген , Эластин
Белок кожи - кератин
Кератин – нерастворимый белок
Прекератин – синтез в базальных
кератиноцитах
образуются
дисульфидные связи (в
волосах содержится около 14%
аминокислоты цистеина)
Кератин содержит большое количество
гидрофобных аминокислот: фенилаланин,
изолейцин, валин, метионин и аланин
Метионин →S-аденозинметионин →S-аденозингомоцистеин →Гомоцистеин
↓вит В6
Цистеин
Кератин – содержит большое количество цистеина
Цистеин – это серосодержащая аминокислота
•фолдинг белка
•стабильность кератина – упругость кожи
•антиоксидантная роль (глутатион, таурин) – уменьшает количество
сенильных пигментных пятен
•образование HS-KoA
Витамины В12, В9
Антидерматитный витамин – В6!
Витамин В6 Витамин В6
Цистеин
Дефицит витамина В6 проявляется в виде пеллагроподобного дерматита
Белки кожи - коллаген
Основной структурный белок кожи
коллаген содержится главным образом в
дерме (составляет около 70% лишенной
воды кожи)
Белки кожи – коллаген синтез и созревание
1. Синтез про-альфа цепи коллагена на рибосомах фибробластов
2. На ЭР фибробластов гидроксилирование пролина и лизина (пролил – и
лизилгидроксилазы, Fe, вит С, О2)
3. Гликозилирование (глюкозилтрансфераза, галактозилтрансфераза)
4. Формирование тройной спирали – про-коллагена и транслокация в КГ,
формирование секреторных везикул и секреция про-коллагена вне
клетки, N- и C- проколлагенпептидазы образуют тропоколлаген
5. Ассоциация тропоколлагена и формирование фибрилл
6. Образовние ковалентных связей между лизином и гидроксилизином
при участии лизилоксидазы (содержит Сu)
Углеводы кожи
• Глюкоза (в эпидермисе концентрация около 30-60 мг%) - главный
источник энергии для клеток кожи
• В эпидермисе снижена скорость ЦТК и главный энергетический
процесс – это анаэробный гликолиз
• При дефиците глюкозы, энергетические молекулы – ВЖК
• Кератиноциты глюкоза поступает через инсулиннезависимые ГЛЮТы,
в эпидермисе инсулинзависимый метаболизм глюкозы
• Утилизация глюкозы увеличивается при псориазе, заживлении ран,
онкопатологии
глюкозо-6-фосфат
глюкоза
фруктозо-1,6-дифосфат
фруктозо-6-фосфат
(2) лактат2 НАД+2 НАДН
2 НАДН Н+
2 НАД+
фосфодиокси-
ацетон
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(2) 3-фосфоглицерат
(2) пируват
(2) фосфоенолпируват
2АТФ
(2) 2-фосфоглицерат
(2) 1,3-дифосфоглицерат
2АТФ
3-фосфоглицериновый
альдегид
АТФ
АТФ
Анаэробный гликолиз
Углеводы кожи, гомополисахарид
• Концентрация гомополисахарида гликогена очень низкая
• Гликоген источник энергии для процессов деления клеток и ороговения
• В коже взрослого человека гликоген содержится главным образом в
шиповатом и базальном слоях эпидермиса
Роль гликогена в росте волос
Метаболизм углеводов кожи
глюкоза
↓
глюкозо-6-фосфат
↓
пентоза – рибозо-5-фосфат
↓
нуклеотиды
глицеральдегид-3-ф
↓
пируват → лактат
↓
ацетил-КоА
↓
ЦТК
(АТФ)
синтез холестерина
синтез ВЖК
гликоген
(базальный и шиповатый слой)
→ синтез ТАГ и ФЛ
гексокиназа
↓активность
↑ГМГ-КоА-редуктаза
↑глюкозо-6-фДГ
↑ацетил-КоА-декарбокилаза
↓активность
Углеводы кожи, гетерополисахариды
• Гликозаминогликаны (мукополисахариды), обладая большой вязкостью,
способствуют связыванию клеток между собой. В структуре и функциях
кожи основную роль играют кислые мукополисахариды: гиалуроновая,
хондроитинсерная кислоты и гепарин
• При деполимеризации мукополисахаридов (например, при повышении
активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей
и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и
различных токсических продуктов
• Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет
большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов
Углеводы
• Мукополисахариды (гликозамингликаны) – отрицательно заряженные
линейные гетерополисахариды
в дерме гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, кератансульфат, гепаран
→ ковалентно связываются с белком (видимо через сульфат) →
протеогликаны (высокозаряжены, удерживают воду, формируют гель)
• Гликопротеины: коллаген, фибронектин, ламинин (главный компонент
базальной мембраны)
гликозамингликан
Гиалуроновая кислота
•полимер
•несульфированный гликозаминогликан
•организм 70 кг – 15 г ГК (5г катаболизм и 5 г анаболизм ежедневно)
• β-1,4- и β-1,3-гликозиднные связи
•ГК может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев, имеет
молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да
Гиалуроновая кислота
• Мембранные - Гиалуронат-синтетазы (2.4.1.212, HA synthase)
• Три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3
• Субстраты синтеза цитоплазматические: УДФ-глюкуроновая
кислота и УДФ-ацетилглюкозамин
Гиалуроновая кислота, биосинтез
• По каналам ЭР поступает коровый
белок, синтезированный на
полирибосомах, к которому
присоединяются моносахариды
связующей области и затем
наращивается вся полисахаридная цепь.
Сульфатирование углеводной части
происходит здесь с помощью
сульфотрансферазы, донором
сульфатной группы выступает ФАФС
 Источниками глюкуроновой кислоты в организме человека могут
быть:
 пища
 внутриклеточное лизосомальное разрушение гликозаминогликанов
 синтез глюкуроновой кислоты
Активированная форма глюкуроновой кислоты (УДФ-глюкуронат)
образуется при окислении УДФ-глюкозы
Гиалуроновая кислота, биосинтез УДФ-глюкуроната
Гиалуроновая кислота, биосинтез глюкуроната
из глюкозы - окисление
На синтез гликозаминогликанов влияют:
Ингибиторы (тормозят):
 глюкокортикоиды (тормозят синтез гиалуроновой кислоты и
сульфатированных гликозаминогликанов)
 половые гормоны (тормозят синтез сульфатированных
гликозаминогликанов в органах-мишенях)
 прогестерон (ингибитор HAS1, HAS2)
Активаторы:
 эпидермальный фактор роста
 тромбоцитарный фактор роста
 простагландин Е2 (продукт ЦОГ-2)
Гиалуроновая кислота, биосинтез
• Аминосахара синтезируются из глюкозы; в соединительной ткани (20%
глюкозы используется таким образом)
• Непосредственным предшественником N-ацетилглюкозамина является
фруктозо-6-фосфат, источником NН2-группы в этих сахарах служит
глутамин
• Аминосахар далее ацетилируется с помощью ацетил-КоА
• Активированными формами этих аминосахаров служат их УДФ-
производные
Гиалуроновая кислота, биосинтез УДФ-
ацетилглюкозамин
N-ацетил-D-глюкозамин
• Топическое использование 2% NAG совместно с 4% ниацинамида приводит
к существенному увеличению содержания гиалуроновой кислоты
в межклеточном матриксе
• Экспериментально подтверждено, что NAG активирует синтез
гиалуроновой кислоты не только в фиброластах, но и кератиноцитах,
тем самым влияя на кератинизацию — оптимизируя процессы
эксфолиации и скорости дифференцировки кератиноцитов
• NAG обладает доказанными депигментирующими свойствами (механизм
действия глюкозамина заключается в ингибировании гликозилирования
тирозиназы — важного этапа синтеза меланина (в качестве
депигментирующего агента используют 2% концентрацию NAG
в моноварианте, либо в сочетании с ниацинамидом)
• NAG подавляет активацию матриксных металлопротеиназ
в облученных ультрафиолетом человеческих фибробластах, тем самым
влияя на процессы ремоделирования коллагена и предотвращая его
разрушение под влиянием ультрафиолета
• Одним из вероятных механизмов, обуславливающих такие многообразные
эффекты NAG является факт взаимодействия метаболитов N-ацетил-D-
глюкозамина с разнообразными сериновыми и треониновыми группами
множества белков
Роль N-ацетил-D-глюкозамина в косметологии
Очень крупные - например агрекан (основной протеогликан хрящевого
матрикса, очень большая молекула, в которой к одной полипептидной цепи
присоединены до 100 цепей хондроитинсульфатов и около 30 цепей
кератансульфатов)
и версикан
Малые протеогликаны, которые широко распространены в разных видах
соединительной ткани и выполняют там самые разнообразные функции
(наиболее изучены декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан)
Протеогликаны
Липиды кожи
• Липиды эпидермиса содержат
 20% свободных ЖК
 17% ТАГ
 6% МАГ и ДАГ
 16% холестерина
• Основную массу ПЖК составляют нейтральные жиры (ТАГ)
• В них преобладает самый легкоплавкий – триолеин (до 70%), в связи с
чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления
• Другие липиды (стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках
эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких
мышцах и особенно в секрете сальных желез.
• На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало.
• Содержание жиров увеличивается после наступления половой зрелости и
снижается с возрастом
Липиды кожи
40-50%
Холестерин кожи
Тормозит
меланин
В кератиноцитах эпидермиса имеются ферменты, необходимые для
преобразования витамина D в его активную форму – 1,25-
дигидроксивитамина-D3, а также рецепторы витамина D (VDR) и факторы
транскрипции, регулирующие активность генов.
Функции активной формы витамина D подобны функциям стероидного
гормона. При поступлении в ядро 1,25-дигидроксивитамина-D3
ассоциируется с рецептором VDR, который гетеродимеризуется с X-
рецептором ретиноевой кислоты (RXR). Этот комплекс связывается с
небольшими последовательностями ДНК, известными как элементы
витамин-D-реагирования (VDREs). Связывание инициирует каскад
молекулярных взаимодействий, которые модулируют транскрипцию
некоторых генов.
Таким образом, 1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует пролиферацию и
дифференцировку кератиноцитов.
Витамин D3 кожи
Витамин D ингибирует активность генов, ответственных за пролиферацию
кератиноцитов и индуцирует активность генов, ответственных за
дифференциацию кератиноцитов.
Дополняя эффекты стероидных гормонов, витамин D регулирует
биохимические процессы, обеспечивающие поступление кальция в
клетку, что очень важно для дифференциации клеток.
Пролиферация и дифференциация эпидермиса необходима для
нормального роста клеток, заживления ран и поддержания барьерной
функции кожи. Поскольку бесконтрольное размножение клеток с
определёнными мутациями может привести к возникновению
злокачественных новообразований, витамин D является
антиканцерогеном
Витамин D3, контроль пролиферации и
дифференцировки эпидермиса
Victoria J. Drake. Vitamin D and Skin Health
Липиды кожи, церамиды
Жирная кислота-
линолевая
•Ацилцерамид
•Ацилгликозилцерамид
фосфолипиды
арахидоновая ВЖК
лейкотриены простагландины
Липооксигеназа -ЛОГ Циклооксигеназа - ЦОГ
Фосфолипаза А2
Фосфолипиды
Жирная кислота-
арахидоновая (9%)
•Фосфотидилинозитол
•Фосфотидилсерин
В коже ЦОГ 1 и 2
(индуцибельная)
В коже ЛОГ 5, 12, 15
При старение количество липидов снижается
1. Метаболизм кератиноцитов
2. Метаболизм гиалуроновой кислоты
3. Метаболизм коллагена
4. Матриксные металлопротеиназы
5. Синтез меланина и его регуляция. Пигментация и депигментация
6. Роль витамина А, Е, С, D в метаболизме кожи
7. Полиненасыщенные ВЖК. Биологическая роль эйказоноидов
8. Значение минерального обмена для биохимии кожи
9. Биохимические аспекты старения кожи, фотостарения и
канцерогенеза
10. Регуляторная роль гиподермы
11. Кожные проявления гипо- и гиперфункций различных гормонов,
метаболическая трактовка клинических симптомов
Лекции, посвященные биохимии кожи

More Related Content

Viewers also liked

Биохимия нервной ткани
Биохимия нервной тканиБиохимия нервной ткани
Биохимия нервной тканиOlga Shatova
 
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых тел
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых телОкисление ВЖК и метаболизм кетоновых тел
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых телOlga Shatova
 
Метаболизм холестерина
Метаболизм холестеринаМетаболизм холестерина
Метаболизм холестеринаOlga Shatova
 
Синтез липидов
Синтез липидовСинтез липидов
Синтез липидовOlga Shatova
 
Переваривание углеводов
Переваривание углеводовПереваривание углеводов
Переваривание углеводовOlga Shatova
 
Биохимия соединительной ткани
Биохимия соединительной тканиБиохимия соединительной ткани
Биохимия соединительной тканиOlga Shatova
 
Лекция.Переваривание липидов
Лекция.Переваривание липидовЛекция.Переваривание липидов
Лекция.Переваривание липидовOlga Shatova
 
Обмен аминокислот и аммиака
Обмен аминокислот и аммиакаОбмен аминокислот и аммиака
Обмен аминокислот и аммиакаOlga Shatova
 
Кровь:основные компоненты, белки плазмы крови
Кровь:основные компоненты, белки плазмы кровиКровь:основные компоненты, белки плазмы крови
Кровь:основные компоненты, белки плазмы кровиOlga Shatova
 
Обмен отдельных аминокислот
Обмен отдельных аминокислотОбмен отдельных аминокислот
Обмен отдельных аминокислотOlga Shatova
 
Лекция_Витамины 3
Лекция_Витамины 3Лекция_Витамины 3
Лекция_Витамины 3Olga Shatova
 
Лекция ЦПЭ
Лекция ЦПЭЛекция ЦПЭ
Лекция ЦПЭOlga Shatova
 
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...Ekaterinazlt
 
Аминовен Фрезениус Каби
Аминовен Фрезениус КабиАминовен Фрезениус Каби
Аминовен Фрезениус КабиFresenius Kabi
 
Enzymes in winemaking
Enzymes in winemakingEnzymes in winemaking
Enzymes in winemakingVinumteh
 

Viewers also liked (20)

Биохимия нервной ткани
Биохимия нервной тканиБиохимия нервной ткани
Биохимия нервной ткани
 
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых тел
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых телОкисление ВЖК и метаболизм кетоновых тел
Окисление ВЖК и метаболизм кетоновых тел
 
Метаболизм холестерина
Метаболизм холестеринаМетаболизм холестерина
Метаболизм холестерина
 
Синтез липидов
Синтез липидовСинтез липидов
Синтез липидов
 
Переваривание углеводов
Переваривание углеводовПереваривание углеводов
Переваривание углеводов
 
Биохимия соединительной ткани
Биохимия соединительной тканиБиохимия соединительной ткани
Биохимия соединительной ткани
 
Лекция.Переваривание липидов
Лекция.Переваривание липидовЛекция.Переваривание липидов
Лекция.Переваривание липидов
 
Кровь 2
Кровь 2Кровь 2
Кровь 2
 
Обмен аминокислот и аммиака
Обмен аминокислот и аммиакаОбмен аминокислот и аммиака
Обмен аминокислот и аммиака
 
Кровь:основные компоненты, белки плазмы крови
Кровь:основные компоненты, белки плазмы кровиКровь:основные компоненты, белки плазмы крови
Кровь:основные компоненты, белки плазмы крови
 
Обмен отдельных аминокислот
Обмен отдельных аминокислотОбмен отдельных аминокислот
Обмен отдельных аминокислот
 
Лекция 7
Лекция 7Лекция 7
Лекция 7
 
ПФП
ПФППФП
ПФП
 
Лекция_Витамины 3
Лекция_Витамины 3Лекция_Витамины 3
Лекция_Витамины 3
 
Лекция ЦПЭ
Лекция ЦПЭЛекция ЦПЭ
Лекция ЦПЭ
 
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...
Заняття 15. Механізм дії ферментів. Специфічність. Кінетика ферментативних ре...
 
Аминовен Фрезениус Каби
Аминовен Фрезениус КабиАминовен Фрезениус Каби
Аминовен Фрезениус Каби
 
286036
286036286036
286036
 
Biotechnology 2012-11
Biotechnology 2012-11Biotechnology 2012-11
Biotechnology 2012-11
 
Enzymes in winemaking
Enzymes in winemakingEnzymes in winemaking
Enzymes in winemaking
 

Similar to Метаболизм кожи, общие вопросы

Новинки
НовинкиНовинки
НовинкиOkulo
 
Бириктирувчи туқима.pptx
Бириктирувчи туқима.pptxБириктирувчи туқима.pptx
Бириктирувчи туқима.pptxAsrorbek1
 
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИ
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИВрачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИ
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИpomcru
 
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриями
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриямиРубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриями
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриямиHyalual
 
Университет Nu Skin
Университет Nu SkinУниверситет Nu Skin
Университет Nu Skinplarisa
 
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"Hyalual
 
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...kpyu
 
Соединительная ткань
Соединительная тканьСоединительная ткань
Соединительная тканьcrasgmu
 
1.общий белок
1.общий белок1.общий белок
1.общий белокssuser975f53
 
Келокод гель
Келокод гельКелокод гель
Келокод гельgoldenfarm
 
презентация ревитаскин для клиентов
презентация ревитаскин для клиентовпрезентация ревитаскин для клиентов
презентация ревитаскин для клиентовBeautyOnline
 
Дуолит
ДуолитДуолит
Дуолитjeternel
 
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов Мирра
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов МирраГликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов Мирра
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов МирраЕгор Белый
 
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...kpyu
 
Биохимия костной ткани
Биохимия костной тканиБиохимия костной ткани
Биохимия костной тканиcrasgmu
 
Lektsia vved v_metabolizm
Lektsia vved v_metabolizmLektsia vved v_metabolizm
Lektsia vved v_metabolizmportoble
 

Similar to Метаболизм кожи, общие вопросы (20)

Новинки
НовинкиНовинки
Новинки
 
Бириктирувчи туқима.pptx
Бириктирувчи туқима.pptxБириктирувчи туқима.pptx
Бириктирувчи туқима.pptx
 
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИ
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИВрачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИ
Врачебная косметология ФБУЗ ПОМЦ ФМБА РОССИИ
 
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриями
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриямиРубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриями
Рубцы женщин не украшают: как бороться с рубцами и стриями
 
коллаген питьевой
коллаген питьевойколлаген питьевой
коллаген питьевой
 
Университет Nu Skin
Университет Nu SkinУниверситет Nu Skin
Университет Nu Skin
 
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"
Восстанавливаем мелкоморщинистую кожу до уровня "и снова 25"
 
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...
Комбинированные инъекционные препараты Гиалуаль™ для профилактики и коррекции...
 
Соединительная ткань
Соединительная тканьСоединительная ткань
Соединительная ткань
 
1.общий белок
1.общий белок1.общий белок
1.общий белок
 
Келокод гель
Келокод гельКелокод гель
Келокод гель
 
презентация ревитаскин для клиентов
презентация ревитаскин для клиентовпрезентация ревитаскин для клиентов
презентация ревитаскин для клиентов
 
Дуолит
ДуолитДуолит
Дуолит
 
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов Мирра
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов МирраГликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов Мирра
Гликолим - линия профессиональных кислотных гликолевых пилингов Мирра
 
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...
Андрогензависимые синдромы кожи у женщин: роль антиандрогенной терапии на сов...
 
реавиз липиды
реавиз   липидыреавиз   липиды
реавиз липиды
 
Биохимия костной ткани
Биохимия костной тканиБиохимия костной ткани
Биохимия костной ткани
 
Lektsia vved v_metabolizm
Lektsia vved v_metabolizmLektsia vved v_metabolizm
Lektsia vved v_metabolizm
 
мв+мк
мв+мкмв+мк
мв+мк
 
бх лекция 6
бх лекция 6бх лекция 6
бх лекция 6
 

More from Olga Shatova

Витамины В1, В2, РР, В6
Витамины В1, В2, РР, В6Витамины В1, В2, РР, В6
Витамины В1, В2, РР, В6Olga Shatova
 
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицы
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицыКоличество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицы
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицыOlga Shatova
 
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...Olga Shatova
 
Основные современные методы геномики
Основные современные методы геномикиОсновные современные методы геномики
Основные современные методы геномикиOlga Shatova
 
150416 гормоны щж
150416   гормоны щж150416   гормоны щж
150416 гормоны щжOlga Shatova
 
150416 гормоны щж
150416   гормоны щж150416   гормоны щж
150416 гормоны щжOlga Shatova
 
Основы генетики
Основы генетикиОсновы генетики
Основы генетикиOlga Shatova
 

More from Olga Shatova (8)

Витамины В1, В2, РР, В6
Витамины В1, В2, РР, В6Витамины В1, В2, РР, В6
Витамины В1, В2, РР, В6
 
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицы
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицыКоличество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицы
Количество однонуклеотидных полиморфизмов, определенных с помощью микроматрицы
 
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого ...
 
Основные современные методы геномики
Основные современные методы геномикиОсновные современные методы геномики
Основные современные методы геномики
 
150416 гормоны щж
150416   гормоны щж150416   гормоны щж
150416 гормоны щж
 
150416 гормоны щж
150416   гормоны щж150416   гормоны щж
150416 гормоны щж
 
Гормоны_1
Гормоны_1Гормоны_1
Гормоны_1
 
Основы генетики
Основы генетикиОсновы генетики
Основы генетики
 

Метаболизм кожи, общие вопросы

  • 1. Биохимия кожи. Общие вопросы Клиническая биохимия. Лекция 1 Зав.кафедрой биологической химии, к.мед.н., доц. Шатова Ольга Петровна Донецк, 2016
  • 2. The School of Medicine & Health Sciences - The George Washington University http://smhs.gwu.edu/dermatology/residency/conferences
  • 3. The School of Medicine & Health Sciences - The George Washington University Alison Ehrlich, M.D., M.H.S. Professor of Dermatology
  • 4. • Кожа человека представляет собой очень сложную структуру, построенную из различных типов химических веществ. Это интегрированная система с взаимодействующими между собой химическими компонентами
  • 5. Вода • Кожа человека на 69-73% состоит из воды • Различные слои кожи существенно различаются по её содержанию:  Эпидермис: глубокие слои - около 70% роговой слой – около 15-10%  Дерма: сосочковый слой – 72-70% сетчатый слой – около 60%  Гиподерма: депо воды
  • 6. • Нехватка свободных молекул воды → гиперкератинизация, нарушение лимфодренажной функции, преждевременное старение кожи Четыре фактора обуславливают движение воды внутри кожного покрова, обозначающееся термином "трансэпидермальная потеря воды" (англ. аббревиатура Transepidermal water loss - TEWL) 1) влажностью воздуха 2) способностью эпидермиса удерживать воду 3) количеством воды, передаваемом из внутренних слоев кожи к внешним 4) количеством времени, необходимым для переноса воды из глубоких слоев кожи к поверхностным Дегидратация
  • 7. • 2. способность эпидермиса удерживать воду внутри кожного покрова Зависит от активности ферментов: • сериновые протеазы (разрушают десмосомы, которые соединяют кератиноциты и т.о. уменьшают гиперкератоз) • гликозидазы Зависит от липидного барьера Дегидратация Липидный барьер рогового слоя играет важную роль в замедлении TEWL
  • 8. Белки кожи Кератин , Элеидин, Филагрин Коллаген , Эластин
  • 9. Белок кожи - кератин Кератин – нерастворимый белок Прекератин – синтез в базальных кератиноцитах образуются дисульфидные связи (в волосах содержится около 14% аминокислоты цистеина) Кератин содержит большое количество гидрофобных аминокислот: фенилаланин, изолейцин, валин, метионин и аланин
  • 10. Метионин →S-аденозинметионин →S-аденозингомоцистеин →Гомоцистеин ↓вит В6 Цистеин Кератин – содержит большое количество цистеина Цистеин – это серосодержащая аминокислота •фолдинг белка •стабильность кератина – упругость кожи •антиоксидантная роль (глутатион, таурин) – уменьшает количество сенильных пигментных пятен •образование HS-KoA Витамины В12, В9
  • 11. Антидерматитный витамин – В6! Витамин В6 Витамин В6 Цистеин Дефицит витамина В6 проявляется в виде пеллагроподобного дерматита
  • 12. Белки кожи - коллаген Основной структурный белок кожи коллаген содержится главным образом в дерме (составляет около 70% лишенной воды кожи)
  • 13. Белки кожи – коллаген синтез и созревание 1. Синтез про-альфа цепи коллагена на рибосомах фибробластов 2. На ЭР фибробластов гидроксилирование пролина и лизина (пролил – и лизилгидроксилазы, Fe, вит С, О2) 3. Гликозилирование (глюкозилтрансфераза, галактозилтрансфераза) 4. Формирование тройной спирали – про-коллагена и транслокация в КГ, формирование секреторных везикул и секреция про-коллагена вне клетки, N- и C- проколлагенпептидазы образуют тропоколлаген 5. Ассоциация тропоколлагена и формирование фибрилл 6. Образовние ковалентных связей между лизином и гидроксилизином при участии лизилоксидазы (содержит Сu)
  • 14.
  • 15. Углеводы кожи • Глюкоза (в эпидермисе концентрация около 30-60 мг%) - главный источник энергии для клеток кожи • В эпидермисе снижена скорость ЦТК и главный энергетический процесс – это анаэробный гликолиз • При дефиците глюкозы, энергетические молекулы – ВЖК • Кератиноциты глюкоза поступает через инсулиннезависимые ГЛЮТы, в эпидермисе инсулинзависимый метаболизм глюкозы • Утилизация глюкозы увеличивается при псориазе, заживлении ран, онкопатологии
  • 16. глюкозо-6-фосфат глюкоза фруктозо-1,6-дифосфат фруктозо-6-фосфат (2) лактат2 НАД+2 НАДН 2 НАДН Н+ 2 НАД+ фосфодиокси- ацетон 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2) 3-фосфоглицерат (2) пируват (2) фосфоенолпируват 2АТФ (2) 2-фосфоглицерат (2) 1,3-дифосфоглицерат 2АТФ 3-фосфоглицериновый альдегид АТФ АТФ Анаэробный гликолиз
  • 17. Углеводы кожи, гомополисахарид • Концентрация гомополисахарида гликогена очень низкая • Гликоген источник энергии для процессов деления клеток и ороговения • В коже взрослого человека гликоген содержится главным образом в шиповатом и базальном слоях эпидермиса
  • 18. Роль гликогена в росте волос
  • 19. Метаболизм углеводов кожи глюкоза ↓ глюкозо-6-фосфат ↓ пентоза – рибозо-5-фосфат ↓ нуклеотиды глицеральдегид-3-ф ↓ пируват → лактат ↓ ацетил-КоА ↓ ЦТК (АТФ) синтез холестерина синтез ВЖК гликоген (базальный и шиповатый слой) → синтез ТАГ и ФЛ гексокиназа ↓активность ↑ГМГ-КоА-редуктаза ↑глюкозо-6-фДГ ↑ацетил-КоА-декарбокилаза ↓активность
  • 20. Углеводы кожи, гетерополисахариды • Гликозаминогликаны (мукополисахариды), обладая большой вязкостью, способствуют связыванию клеток между собой. В структуре и функциях кожи основную роль играют кислые мукополисахариды: гиалуроновая, хондроитинсерная кислоты и гепарин • При деполимеризации мукополисахаридов (например, при повышении активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов • Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов
  • 21. Углеводы • Мукополисахариды (гликозамингликаны) – отрицательно заряженные линейные гетерополисахариды в дерме гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, кератансульфат, гепаран → ковалентно связываются с белком (видимо через сульфат) → протеогликаны (высокозаряжены, удерживают воду, формируют гель) • Гликопротеины: коллаген, фибронектин, ламинин (главный компонент базальной мембраны) гликозамингликан
  • 22. Гиалуроновая кислота •полимер •несульфированный гликозаминогликан •организм 70 кг – 15 г ГК (5г катаболизм и 5 г анаболизм ежедневно) • β-1,4- и β-1,3-гликозиднные связи •ГК может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев, имеет молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да
  • 24. • Мембранные - Гиалуронат-синтетазы (2.4.1.212, HA synthase) • Три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3 • Субстраты синтеза цитоплазматические: УДФ-глюкуроновая кислота и УДФ-ацетилглюкозамин Гиалуроновая кислота, биосинтез • По каналам ЭР поступает коровый белок, синтезированный на полирибосомах, к которому присоединяются моносахариды связующей области и затем наращивается вся полисахаридная цепь. Сульфатирование углеводной части происходит здесь с помощью сульфотрансферазы, донором сульфатной группы выступает ФАФС
  • 25.  Источниками глюкуроновой кислоты в организме человека могут быть:  пища  внутриклеточное лизосомальное разрушение гликозаминогликанов  синтез глюкуроновой кислоты Активированная форма глюкуроновой кислоты (УДФ-глюкуронат) образуется при окислении УДФ-глюкозы Гиалуроновая кислота, биосинтез УДФ-глюкуроната
  • 26. Гиалуроновая кислота, биосинтез глюкуроната из глюкозы - окисление
  • 27. На синтез гликозаминогликанов влияют: Ингибиторы (тормозят):  глюкокортикоиды (тормозят синтез гиалуроновой кислоты и сульфатированных гликозаминогликанов)  половые гормоны (тормозят синтез сульфатированных гликозаминогликанов в органах-мишенях)  прогестерон (ингибитор HAS1, HAS2) Активаторы:  эпидермальный фактор роста  тромбоцитарный фактор роста  простагландин Е2 (продукт ЦОГ-2) Гиалуроновая кислота, биосинтез
  • 28. • Аминосахара синтезируются из глюкозы; в соединительной ткани (20% глюкозы используется таким образом) • Непосредственным предшественником N-ацетилглюкозамина является фруктозо-6-фосфат, источником NН2-группы в этих сахарах служит глутамин • Аминосахар далее ацетилируется с помощью ацетил-КоА • Активированными формами этих аминосахаров служат их УДФ- производные Гиалуроновая кислота, биосинтез УДФ- ацетилглюкозамин
  • 30. • Топическое использование 2% NAG совместно с 4% ниацинамида приводит к существенному увеличению содержания гиалуроновой кислоты в межклеточном матриксе • Экспериментально подтверждено, что NAG активирует синтез гиалуроновой кислоты не только в фиброластах, но и кератиноцитах, тем самым влияя на кератинизацию — оптимизируя процессы эксфолиации и скорости дифференцировки кератиноцитов • NAG обладает доказанными депигментирующими свойствами (механизм действия глюкозамина заключается в ингибировании гликозилирования тирозиназы — важного этапа синтеза меланина (в качестве депигментирующего агента используют 2% концентрацию NAG в моноварианте, либо в сочетании с ниацинамидом) • NAG подавляет активацию матриксных металлопротеиназ в облученных ультрафиолетом человеческих фибробластах, тем самым влияя на процессы ремоделирования коллагена и предотвращая его разрушение под влиянием ультрафиолета • Одним из вероятных механизмов, обуславливающих такие многообразные эффекты NAG является факт взаимодействия метаболитов N-ацетил-D- глюкозамина с разнообразными сериновыми и треониновыми группами множества белков Роль N-ацетил-D-глюкозамина в косметологии
  • 31. Очень крупные - например агрекан (основной протеогликан хрящевого матрикса, очень большая молекула, в которой к одной полипептидной цепи присоединены до 100 цепей хондроитинсульфатов и около 30 цепей кератансульфатов) и версикан Малые протеогликаны, которые широко распространены в разных видах соединительной ткани и выполняют там самые разнообразные функции (наиболее изучены декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан) Протеогликаны
  • 32. Липиды кожи • Липиды эпидермиса содержат  20% свободных ЖК  17% ТАГ  6% МАГ и ДАГ  16% холестерина • Основную массу ПЖК составляют нейтральные жиры (ТАГ) • В них преобладает самый легкоплавкий – триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления • Другие липиды (стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах и особенно в секрете сальных желез. • На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало. • Содержание жиров увеличивается после наступления половой зрелости и снижается с возрастом
  • 35. В кератиноцитах эпидермиса имеются ферменты, необходимые для преобразования витамина D в его активную форму – 1,25- дигидроксивитамина-D3, а также рецепторы витамина D (VDR) и факторы транскрипции, регулирующие активность генов. Функции активной формы витамина D подобны функциям стероидного гормона. При поступлении в ядро 1,25-дигидроксивитамина-D3 ассоциируется с рецептором VDR, который гетеродимеризуется с X- рецептором ретиноевой кислоты (RXR). Этот комплекс связывается с небольшими последовательностями ДНК, известными как элементы витамин-D-реагирования (VDREs). Связывание инициирует каскад молекулярных взаимодействий, которые модулируют транскрипцию некоторых генов. Таким образом, 1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов. Витамин D3 кожи
  • 36. Витамин D ингибирует активность генов, ответственных за пролиферацию кератиноцитов и индуцирует активность генов, ответственных за дифференциацию кератиноцитов. Дополняя эффекты стероидных гормонов, витамин D регулирует биохимические процессы, обеспечивающие поступление кальция в клетку, что очень важно для дифференциации клеток. Пролиферация и дифференциация эпидермиса необходима для нормального роста клеток, заживления ран и поддержания барьерной функции кожи. Поскольку бесконтрольное размножение клеток с определёнными мутациями может привести к возникновению злокачественных новообразований, витамин D является антиканцерогеном Витамин D3, контроль пролиферации и дифференцировки эпидермиса Victoria J. Drake. Vitamin D and Skin Health
  • 37. Липиды кожи, церамиды Жирная кислота- линолевая •Ацилцерамид •Ацилгликозилцерамид
  • 38. фосфолипиды арахидоновая ВЖК лейкотриены простагландины Липооксигеназа -ЛОГ Циклооксигеназа - ЦОГ Фосфолипаза А2 Фосфолипиды Жирная кислота- арахидоновая (9%) •Фосфотидилинозитол •Фосфотидилсерин В коже ЦОГ 1 и 2 (индуцибельная) В коже ЛОГ 5, 12, 15
  • 39.
  • 40. При старение количество липидов снижается
  • 41.
  • 42. 1. Метаболизм кератиноцитов 2. Метаболизм гиалуроновой кислоты 3. Метаболизм коллагена 4. Матриксные металлопротеиназы 5. Синтез меланина и его регуляция. Пигментация и депигментация 6. Роль витамина А, Е, С, D в метаболизме кожи 7. Полиненасыщенные ВЖК. Биологическая роль эйказоноидов 8. Значение минерального обмена для биохимии кожи 9. Биохимические аспекты старения кожи, фотостарения и канцерогенеза 10. Регуляторная роль гиподермы 11. Кожные проявления гипо- и гиперфункций различных гормонов, метаболическая трактовка клинических симптомов Лекции, посвященные биохимии кожи

Editor's Notes

  1. Изучние дерматологии сосредоточено не только на клинических лекциях, но и на базовых (теоретических) науках!
  2. К примеру в Университете ДВ один раз в месяц обязательно читают лекции, посвященные биологии и химии, т.е. биохимии кожи
  3. В биохимическом смысле кожа – это достаточно сложная структура взаимодействия различных веществ!
  4. Вода – один из главных компонентов организма в том числе и для кожи. Различные слои кожи отличаются по содержанию воды. Так дерма более богата водой, в сравнении с эпидермисом.
  5. Синтез цистеина из гомоцистеина происходит в 2 стадии под действием пиридоксальзависимых ферментов цистатионинсинтазы и цис-татионинлиазы. При нарушении использования гомоцистеина в организме из него образуется гомоцистин: Гомоцистин может накапливаться в крови и тканях" выделяться с мочой, вызывая гомоцистинурию. Возможной причиной является наследственное нарушение обмена гомоцистеина либо гиповитаминоз фолиевой кислоты, а также витаминов В12 и В6. Из других биохимических нарушений можно отметить цистатионинурию, также часто возникающую при недостаточности витаминов группы В.
  6. Синтез цистеина из гомоцистеина происходит в 2 стадии под действием пиридоксальзависимых ферментов цистатионинсинтазы и цис-татионинлиазы. При нарушении использования гомоцистеина в организме из него образуется гомоцистин: Гомоцистин может накапливаться в крови и тканях" выделяться с мочой, вызывая гомоцистинурию. Возможной причиной является наследственное нарушение обмена гомоцистеина либо гиповитаминоз фолиевой кислоты, а также витаминов В12 и В6. Из других биохимических нарушений можно отметить цистатионинурию, также часто возникающую при недостаточности витаминов группы В.
  7. Biochemistry (Mosc). 2007 Sep;72(9):974-82, 4 p.. Differential effect of growth factors on hyaluronan synthase gene expression in fibroblasts exposed to oxidative stress. Campo GM1, Avenoso A, Campo S, D'Ascola A, Ferlazzo AM, Calatroni A. Author information Abstract The aim of this study was to evaluate how growth factors (PDGF-BB, EGF, and TGF-1beta) modulate hyaluronan synthase (HAS) activities in normal or stressed cultured human skin fibroblasts. The effects of concomitant treatment with cytokines and FeSO4 plus ascorbate on HAS mRNA expression, protein synthesis, and hyaluronic acid (HA) concentrations were also studied. Treatment of fibroblasts with growth factors up-regulated HAS gene expression and increased HAS enzymes and HA production. PDGF-BB induced HAS mRNA expression, protein synthesis, and HA production more efficiently than EGF and TGF-1beta. EGF was less effective than TGF-1beta. In addition, TGF-1beta reduced the expression and synthesis of HAS3, while PDGF-BB and EGF had the opposite effect. Concomitant treatment with growth factors and the oxidant was able to further increase HAS mRNA expression, once again with the exception of HAS3 with TGF-1beta. HAS protein synthesis was reduced, while HA levels were unaffected in comparison to those obtained from exposure to FeSO4 plus ascorbate alone. In conclusion, although growth factors plus the oxidant synergistically induced HAS mRNA expression in part, enzyme production was not correlated with this increase. Moreover, the increase in HAS mRNA levels was not translated into a consequent rise in HA concentration. PMID: 17922656 [PubMed - indexed for MEDLINE]
  8. Витамин D и здоровье кожи Яндекс.ДиректВитамины группы ДВитамины группы D для всей семьи. Выгодные цены в Киеве. Большой выбор!biotus.com.uaАдрес и телефонНе является лекарствомВакансии в МакеевкеСоздай резюме на Rabota.ua и найди работу своей мечты уже сегодня!rabota.uaМакеевка Содержание статьи:Образование витамина D в коже Фотосинтез витамина D Факторы, нарушающие образование витамина D3 в коже Роль витамина D и рецептора VDR в поддержании здоровья кожи Метаболизм кератиноцитов Функции витамина D в здоровой коже Рак кожи, фотостарение, солнечный свет и витамин D Источники витамина D Заключение Витамин D является жирорастворимым витамином, который имеет важное значение для поддержания нормального метаболизма кальция. Основным источником витамина D для большинства людей является воздействие солнечного света. В-ультрафиолетовый диапазон солнечного спектра (UVB; длина волны – от 290 до 315 нанометров) стимулирует выработку витамина D3 из 7-дегидрохолестерола (7-DHC) в эпидермисе кожи. Таким образом, витамин D, на самом деле, более похож на гормоны, чем на классические витамины, поступающие с пищей.  Витамин D3 поступает в кровообращение и транспортируется в печень, где происходит его гидроксилирование с образованием 25-гидроксивитамина-D3 (кальцидиола; основной активной формы витамина D). В почках под влиянием фермента 25-гидроксивитамин-D3-1-гидроксилазы в ходе гидроксилирования образуется вторая гидроксилированная форма витамина D 1,25-дигидроксивитамин-D3 (кальцитриол, 1альфа,25-дигидроксивитамин-D3) – наиболее активная форма витамина D.    Большинство физиологических эффектов витамина D в организме связаны с деятельностью 1,25-дигидроксивитамина-D3. В кератиноцитах эпидермиса имеются собственные ферменты-гидроксилазы, которые способствуют преобразования витамина D в 1,25-дигидроксивитамин-D3 непосредственно в коже. Именно эта форма витамина регулирует пролиферацию и дифференцировку эпидермиса.  Яндекс.ДиректИзбавьтесь от морщин за 5 минут!Запатентованная технология. Инновационное средство Instantly Ageless!instantlyageless.kyply.in.uaАдрес и телефон Виды витамина D    Местное применение  Кальцитриол (1,25-дигидроксивитамин-D3) применяется наружно для лечения некоторых кожных заболеваний, в том числе псориаза - состояния кожи, при котором наблюдается гиперпролиферация кератиноцитов. Несколько исследований продемонстрировали, что местное применение мази с кальцитриолом (3 мкг/г) безопасно и может стать эффективным средством для лечения бляшковидного псориаза. Аналог витамина D, называемый кальципотриеном или кальципотриолом, также используется для лечения хронического псориаза либо самостоятельно, либо в комбинации с кортикостероидами.  Недостаток (дефицит) витамина D  К числу факторов риска, способствующих возникновению дефицита витамина D, относится ежедневная защита открытых участков кожи от воздействия солнечных лучей с помощью одежды или солнцезащитных средств. Основные последствия дефицита витамина D, в первую очередь, связаны с нормальным состоянием костей. При дефиците витамина Д усвоение кальция недостаточно для удовлетворения потребностей организма в этом микроэлементе.  Следовательно, происходит увеличение секреции паратгормонама (ПТГ) паращитовидными железами и мобилизация кальция из костей для поддержания его нормальной концентрации в сыворотке крови.    Поддержание уровней кальция в сыворотке крови в пределах узкого диапазона имеет жизненно важное значение для нормального функционирования нервной системы, а также для роста костей и поддержания плотности костной ткани. Витамин D необходим для эффективной утилизации кальция организмом. Паращитовидные железы ощущают уровень кальция в сыворотке крови, и выделяют паратиреоидный гормон (ПТГ), если он становится слишком низким, например, когда кальция в рационе является недостаточным. ПТГ стимулирует активность 1-гидроксилазы фермента в почках, что приводит к увеличению производства кальцитриола, биологически активной формы витамина D3. Увеличение производства кальцитриола восстанавливает нормальный уровень кальция в сыворотке крови тремя различными способами: 1) путем активации транспортной системы витамин D-зависимой в тонком кишечнике, увеличивая поглощение диетического кальция; 2) за счет увеличения мобилизации кальция из кости в кровоток; и 3) за счет увеличения реабсорбции кальция почками. Паратгормон и 1,25-дигидроксивитамина D необходимы для этих последних двух эффектов.  1 часть. Образование витамина D в коже Под воздействием УФ-излучения в коже из 7-DHC синтезируется превитамин D3. Этот процесс происходит, в первую очередь, в кератиноцитах базального и шиповатого слоя эпидермиса. Затем превитамин D3 изомеризуется в витамин D3 (холекальциферол), который попадает в кровоток и связывается со специальным белком. Кроме того, превитамин D3 может изомеризоваться с образованием фотопродуктов – тахистерола или люмистерола; реакция, в ходе которой образуется последнее соединение, является обратимой. Оба изомера биологически неактивны (т.е. не усиливают всасывание кальция в кишечнике) и практически не попадают в кровоток. По-видимому, этот защитный механизм предотвращает токсическое воздействие витамина D, который мог бы образоваться в избыточных количествах при длительном пребывании на солнце. Уровень витамина D3, образующегося под воздействием солнечных лучей, также может быть снижен благодаря синтезу других фотопродуктов, в том числе 5,6-транс-витамина-D3, супрастерола I и супрастерола II. Как активные формы витамина D, некоторые из упомянутых фотопродуктов могут регулировать пролиферацию и дифференцировку эпидермиса, но выяснение их биологического значения требует дальнейшего изучения.    На синтез витамина D в коже влияет множество факторов, в том числе географическая широта, время года, время суток, степень пигментации кожи, возраст, уровень воздействия на кожу, использование солнцезащитного крема. Географическая широта, сезон и время суток определяют высоту стояния солнца над горизонтом, от которой зависит интенсивность солнечного света. Люди, живущие в высоких широтах, где интенсивность солнечного света ниже, более подвержены риску возникновения дефицита витамина D по сравнению с теми, кто живёт ближе к экватору. Для тех, кто проживает в умеренных широтах, на способность к образованию превитамина D3 в коже влияет время года. На территориях, расположенных севернее или южнее 40º северной или южной широты (например, Бостон находится на 42º северной широты), интенсивности УФ-B-излучения недостаточно для синтеза витамина D в период с ноября до начала марта. На 10º севернее (Эдмонтон, Канада) «зимний сезон витамина D» длится с октября по апрель. На способность к образованию витамина D в коже также влияет время суток, в полдень солнечная радиация является наиболее интенсивной.  Меланин, тёмный пигмент кожи, конкурирует с 7-DHC в поглощении УФ-излучения и, таким образом, действует как естественный солнцезащитный крем, снижая эффективность образования витамина D в коже. Таким образом, людям с тёмной кожей для того, чтобы синтезировать в коже такое же количество превитамина-D3, как у людей со светлой кожей, требуется почти в несколько раз больше времени пребывания на солнце.  Яндекс.ДиректВсе профессионалу косметологии!Косметика, аппараты для профессиональной косметологии. Покупайте сейчас!spashop.com.uaАдрес и телефон По словам доктора Майкла Холика (Michael Holick), так называемого «разумного» пребывания на солнце, то есть оголения рук и ног в течение 5-30 минут два раза в неделю с 1000 утра до 1500, достаточно для удовлетворения потребности в витамине D. Однако, как упоминалось выше, сезон, географическая широта и пигментация кожи влияют на синтез витамина D в коже. На способность к образованию витамина D в коже также влияют другие факторы. Например, при старении уменьшается синтез витамина D в коже, поскольку в коже пожилых людей концентрация 7-DHC (предшественника витамина D) ниже, чем у молодых людей. Кроме того, использование солнцезащитного крема эффективно блокирует поглощение UVB и, следовательно, синтез витамина D в коже: применение солнцезащитного крема с фактором защиты от солнца (SPF) от 8 снижает образование витамина D в коже более чем на 95 %. Таким образом, несколько факторов могут существенное влиять на уровень витамина D в организме путём воздействия на образование витамина в коже.  Фотосинтез витамина D Фотоны солнечного света (УФ-В излучения с длиной волны 290-315 нм) поглощаются 7-дегидрохолестеролом, который присутствует в плазматических мембранах как эпидермальных кератиноцитов, так и фибробластов кожи. Энергия поглощается двойными связями кольца, что приводит к перестройке двойных связей и открытию B-кольца с образованием превитамина D3 (см. рис. 1).    Рисунок 1. Фотосинтез витамина D в коже.  После образования превитамин D3, который захватывается липидным слоем плазматической мембраны, происходит быстрая перегруппировка двойных связей с образованием термодинамически более стабильного витамина D3. Во время этого процесса трансформации витамин D3 поступает из плазматической мембраны во внеклеточное пространство. В кожном капиллярном русле происходит конъюгация (связывание) транспортного белка и витамина D, после чего витамин транспортируется далее.  Даже при продолжительном воздействии солнца не происходит избыточное образование витамина D3, способное вызвать интоксикацию. Это объясняется тем, что хотя во время пребывания на солнце и поглощения солнечного УФ-излучения неизбежно синтезируется превитамин D3, в ходе его изомеризации получается не только витамин D3, но и несколько других фотопродуктов, мало влияющих на метаболизм кальция (рис. 2).    Рисунок 2. Принципиальная схема образования витамина D в коже, его метаболизма, регуляции обмена кальция и клеточного роста.  Во время пребывания на солнце, 7-дегидрохолестерол (7-DHC), содержащийся в коже, поглощает солнечное УФ-B-излучение и превращается в превитамин D3 (preD3). После своего образования превитамин D3 термически изомеризуется в витамин D3. Дополнительное воздействие солнечного света преобразует превитамин D3 и витамин D3 в биологически инертные фотопродукты. Витамин D, поступающий с пищей или образующийся в коже, попадает в кровоток, а затем в печени под влиянием фермента D-25-гидроксилазы (25-OHase) метаболизируется до 25(OH)-витамина-D3. 25(OH)-D3 снова поступает в кровоток и под действием фермента 25(OH)D3-1α-гидроксилазы (1-OHase) превращается в почках в 1,25(OH)2D3. На образование 1,25(OH)2D в почках влияют различные факторы, в том числе уровень сывороточного фосфора (Pi) и паратгормона (РТН). 1,25(OH)2D регулирует метаболизм кальция путём взаимодействия с его основными тканями-мишенями, т.е. костной тканью и кишечником. 1,25(OH)2D3 также индуцирует снижение своего уровня за счёт повышения активности 25(OH)D-24-гидроксилазы (24-OHase). 25(OH)D метаболизируется в других тканях, что позволяет регулировать рост клеток.  Факторы, нарушающие образование витамина D3 в коже На образование витамина D3 влияют все факторы, каким-либо образом воздействующие на количество солнечных УФ-B фотонов, которые проникают в кожу, или изменяющие количество 7-дегидрохолестерола в коже. Количество 7-дегидрохолестерола в эпидермисе не является постоянной величиной, по мере старения его уровень начинает снижаться. При действии одного и того же количества света на человека 70 лет и человека 20 лет в коже 70-летнего образуется в 4 раза меньше витамина D3, чем у 20-летнего (рис. 3).    Рисунок 3. А: Сывороточная концентрация витамина D3 после однократного воздействия 1 МЭД (минимальной эритемной дозы) искусственного света, состав которого идентичен солнечному, при использовании солнцезащитного крема (SPF 8) и крема-плацебо. В: Сывороточная концентрации витамина D в ответ на воздействие 1 МЭД на весь организм здоровых молодых и пожилых пациентов.  Меланин обладает свойствами эффективного природного солнцезащитного «крема». Поскольку он эффективно поглощает УФ-B-фотоны, люди с повышенной пигментацией кожи нуждаются в более длительных экспозициях солнечного света для образования того же количества витамина D3, что и люди со светлой кожей. Например, у молодого взрослого человека с II типом кожи (всегда «сгорает», всегда загорает), который был подвержен действию 1 минимальной эритемной дозе (МЭД) 54 мДж/см2, через 8 часов наблюдалось 50-кратное увеличение концентрации витамина D3 в крови. В то же самое время, у взрослого того же возраста с типом кожи VI (афроамериканец, который никогда не «сгорает» и всегда загорает), подвергшегося воздействию 1 МЭД=54 мДж/см2, не наблюдалось существенного увеличения концентрации циркулирующего в крови витамина D3. Взрослому с типом кожи VI требуется в 5-10 раз большая экспозиция, под действием которой концентрация витамина D3 в крови повысится только в 30 раз до ~30 нг/мл (рис. 4).    Рисунок 4. А и В: Изменения концентрации витамина D в сыворотке крови у 2 испытуемых со слегка пигментированной кожей (тип кожи II) (а) и трёх испытуемых с сильно пигментированной кожей (тип кожи V) (B) после воздействия на всё тело УФ-B- излучения (54 мДж/см2). С: Последовательные изменения концентрации витамина D в крови после повторной экспозиции одного из испытуемых в опыте B дозой УФ-B-излучения 320 мДж/см2.    Солнцезащитные средства поглощают УФ-B-излучение и в некоторой мере УФ-A-излучение (321-400 нм) до того, как оно проникает в кожу. Поэтому не удивительно, что солнцезащитный крем с фактором защиты от солнца (SPF) от 8 снижает способность кожи к образованию витамин D3 более чем на 95%; использование солнцезащитного крема с SPF 15 уменьшает образование витамина более чем на 98%.  На образование витамина D3 в коже также значительно влияют время суток, сезон, географическая широта. Хотя солнце находится ближе всего к Земле в зимнее время, в это время солнечные лучи поступают под более острым углом (зенитным углом) и большее количество УФ-B-фотонов эффективно поглощается озоновым слоем (чем большим является зенитный угол, тем большее расстояние необходимо пройти в атмосфере УФ-B- фотонам). Кроме того, при более остром зенитном угле на единицу площади попадает меньше фотонов. На зенитный угол Солнца влияют время суток, сезон, географическая широта местности. Над 37° географической широты в ноябре-феврале количество УФ-B-фотонов, достигающих поверхности Земли, уменьшается приблизительно на 80-100% (в зависимости от широты). Таким образом, в зимний период в коже образуется очень мало витамина D3, если он вообще в это время образуется.  Тем не менее, на широтах, меньших 37° (по мере приближения к экватору) синтез витамина D3 в коже происходит в течение всего года. Точно так же, рано утром или ближе к вечеру зенитный угол настолько острый, что даже летом в коже образуется очень мало витамина D3, если он вообще образуется. Вот почему важно безопасное пребывание на солнце в промежуток времени с 1000 до 1500 весной, летом и осенью, поскольку это единственное время, когда поверхности Земли достигает количество УФ-B-фотонов, достаточное для образования витамина D3 в коже.  Витамин D3 является жирорастворимым и накапливается в жировой ткани. Любой избыток витамина D3, который вырабатывается во время пребывания на солнце, может сохраняться в жировых отложений и использоваться в зимний период, когда витамин D3 образуется в коже в малых количествах. Недавно мы определили, что в брюшном жире тучных пациентов, перенесших шунтирование желудка, содержалось 4-400 нг/г витамина D2 и витамин D3. Таким образом, у лиц, страдающих ожирением, жир может стать своеобразным «накопителем» витамина D, увеличивающим риск возникновения дефицита этого витамина. Когда испытуемые с нормальной массой тела и с ожирением принимали внутрь одинаковую дозу витамина D2 (50 000 МЕ) или получали одинаковую дозу облучения в солярии, у людей, страдающих ожирением, наблюдалось на 50% меньшее повышение концентрации витамина D в крови, чем у людей с нормальным весом.  2 часть. Роль витамина D и рецептора VDR в поддержании здоровья кожи Как говорилось раньше, для большинства людей основным источником витамина D является воздействие солнца. Под влиянием УФ-В излучения в кератиноцитах эпидермиса синтезируется превитамин D3. Превитамин D3 изомеризуется в витамин D3 (холекальциферол), который впоследствии попадает в кровоток или метаболизируется в кератиноцитах. Кератиноциты могут локально превращать превитамин D3 в активную форму – 1,25-дигидроксивитамин- D3. 1,25-дигидроксивитамин-D3 и его рецептор VDR выполняют в коже несколько биологических функций, в том числе регулируют пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, цикл развития волосяных фолликулов и подавляют рост опухолей. Исследования на клеточных культурах и грызунах продемонстрировали, что 1,25-дигидроксивитамин-D3 обладает фотозащитными эффектами. Кроме того, витамин D, как известно, влияет на развитие воспаления и играет роль в заживлении ран. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, чтобы окончательно понять роль витамина D и его рецептора в поддержании здоровья кожи.  Метаболизм кератиноцитов В кератиноцитах эпидермиса имеются ферменты, необходимые для преобразования витамина D в его активную форму – 1,25-дигидроксивитамина-D3, а также рецепторы витамина D (VDR) и факторы транскрипции, регулирующие активность генов. Функции активной формы витамина D подобны функциям стероидного гормона. При поступлении в ядро 1,25-дигидроксивитамина-D3 ассоциируется с рецептором VDR, который гетеродимеризуется с X-рецептором ретиноевой кислоты (RXR). Этот комплекс связывается с небольшими последовательностями ДНК, известными как элементы витамин-D-реагирования (VDREs). Связывание инициирует каскад молекулярных взаимодействий, которые модулируют транскрипцию некоторых генов. Таким образом, 1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов.  Кожные биологические эффекты. Контроль пролиферации и дифференцировки эпидермиса Самыми нижними клетками эпидермиса являются круглые недифференцированные кератиноциты базального слоя, размещённые прямо на подлежащей дерме. В ходе их постоянной пролиферации образуются новые клетки, формирующие верхние слои эпидермиса. После того как кератиноциты «оставляют» базальный слой, начинается процесс их дифференциации (специализации клеток для выполнения конкретных функций), также известный как кератинизация, а затем ороговение с преобразованием кератиноцитов в корнеоциты. Таким образом, новые клетки из базального слоя заменяют верхний слой клеток кожи, который постепенно слущивается.  Совместно с различными корегуляторми, 1,25-дигидроксивитамин-D3 и его рецептор VDR регулируют вышеуказанные механизмы поддержания клеточного состава кожи. В целом, витамин D ингибирует активность генов, ответственных за пролиферацию кератиноцитов и индуцирует активность генов, ответственных за дифференциацию кератиноцитов. Дополняя эффекты стероидных гормонов, витамин D регулирует биохимические процессы, обеспечивающие поступление кальция в клетку, что очень важно для дифференциации клеток. Пролиферация и дифференциация эпидермиса необходима для нормального роста клеток, заживления ран и поддержания барьерной функции кожи. Поскольку бесконтрольное размножение клеток с определёнными мутациями может привести к возникновению злокачественных новообразований, витамин D может защитить от некоторых видов онкопатологии.  Другие функции витамина D Рецептор витамин D (VDR) выполняет в коже и некоторые другие функции, не связанные с 1,25-дигидроксивитамином-D3. Например, VDR играет важную роль в регулировании роста зрелых волосяных фолликулов. При некоторых мутациях VDR нарушается регуляция активность соответствующего гена, что приводит к таким аномалиям развития волосяного фолликула у мышей и в организме человека, как очаговая или полная алопеция (выпадение волос). VDR также является опухолевым супрессором. Рецептор VDR принадлежит к тем немногим факторам, которые выполняют две указанные выше функции. Кроме того, 1,25-дигидроксивитамин-D3 является мощным иммуномодулятором кожи.  Некальциемические эффекты витамина D В 1979 году было обнаружено, что большинство тканей и клеток организма содержат [3H]-1,25(OH)2D3, что стало новой захватывающей главой в исследовании многочисленных биологических функций витамина D. Известно, что 1,25(OH)2D взаимодействует с определённым рецептором ядра клетки, аналогичным рецепторам других стероидных гормонов. После проникновения 1,25(OH)2D в клетку вещество через сеть микротрубочек транспортируется к ядру и после попадания в ядро связывается с рецептором витамина D (VDR). Затем это соединение вместе с X-рецептором ретиноевой кислоты формирует гетеродимерный комплекс, который «ищет» специфические последовательности ДНК, «чувствительные» к витамину D. Как только комплекс 1,25(OH)2D3-VDR-X-рецептор ретиноевой кислоты связывается с D-витамин-чувствительным элементом ДНК, к нему присоединяются различные транскрипционные факторы, включая DRIP, активирующие D-витамин чувствительный ген (рис. 5).      Рисунок 5. Схематическое изображение механизма действия 1,25(OH)2D в различных клетках-мишенях, вызывающего разнообразные биологические реакции.  Свободная форма 1,25(OH)2D3 попадает в клетку-мишень и взаимодействует с её ядерным рецептором VDR, который при этом фосфорилируется (Pi). 1,25(OH)2D-VDR-комплекс вместе с Х-рецептором ретиноевой кислоты (RXR) образует гетеродимер, который, в свою очередь, взаимодействует с D-витамин-чувствительным элементом (VDRE). В результате повышается или ингибируется транскрипция D-витамин-чувствительных генов, в том числе отвечающих за синтез кальций-связывающего белка (CABP), эпителиальных кальциевых каналов (ECaC), 25(OH)D-24-гидроксилазы (24-OHase), рецептора активатора лиганда ядерного фактора-kB (RANKL), щелочной фосфатазы (alk PASE), простат-специфического антигена (PSA) и паратгормона (РТН).  Рецепторы VDR имеются в тонком и толстом кишечнике, остеобластах, активированных Т- и В-лимфоцитах, β-островковых клетках и большинстве других органов, в том числе в мозге, сердце, коже, половых железах, простате, молочной железе и мононуклеарных клетках. Одним из первых исследований, посвящённых такой широкой распространённости в тканях организма рецепторов VDR, стала работа Танака (Tanaka) и его коллег, сообщивших, что лейкозные клетки мышей (М-1) и человека (HL-60), имеющие рецептор VDR, среагировали на применение 1,25(OH)2D3. Инкубация этих клеток с 1,25(OH)2D3 не только ингибировала их пролиферацию, но и стимулировала дифференцировку лейкозных клеток в зрелые макрофаги. В последующих исследованиях Суда (Suda) и его коллег показали, что мыши, страдающие M-1-лейкозом выжили в течение более длительного времени, если они получали 1α-гидроксивитамин-D3 (аналог 1,25(OH)2D3).  Данные исследований были немедленно апробированы, чтобы определить, может ли 1,25(OH)2D3 быть использован для лечения лейкемии. К сожалению, результаты оказались негативными, поскольку препарат вызвал значительную гиперкальциемию, и хотя у некоторых из пациентов наблюдалась ремиссия, все, в конце концов, умерли в бластной фазе.  Хотя 1,25(OH)2D3 оказался неэффективным в качестве противоопухолевого агента, исследования подтвердили клиническую выраженность его антипролиферативной активности в лечении псориаза. После применения 1,25(OH)2D3 отмечалось заметное торможение роста кератиноцитов с рецептором VDR и индуцировалась их дифференцировка. Первоначальные клинические испытания с местным применением 1,25(OH)2D3 продемонстрировали значительное уменьшение шелушения, эритемы, толщины налёта на обработанных участках. К тому же, на них не наблюдалось каких-либо неблагоприятных побочных эффектов. В результате были разработаны три аналога, в том числе кальципотриен, 1,24-дигидроксивитамин-D3 и 22-окси-1,25-дигидроксивитамин-D3, которые продемонстрировали клиническую эффективность при лечении псориаза. На сегодняшний день во всём мире первоочередным методом лечения псориаза является местное применение активированного витамина D.  Было выявлено, что 1,25(OH)2D3 имеет множество других физиологических функций, в том числе стимулирует продукцию инсулина, влияет на активированные Т- и В-лимфоциты, сократительную способность миокарда, предупреждает возникновение воспалительных заболеваний кишечника, а также стимулирует секрецию тиреотропного гормона. И это лишь некоторые из многих физиологических функций, присущих 1,25(OH)2D3 и не связанных с метаболизмом кальция.  Функции витамина D в здоровой коже Фотозащита Фотоповреждения относятся к категории повреждений кожи, вызванных ультрафиолетовым (УФ) светом. В зависимости от дозы, УФ-излучение может привести к повреждению ДНК, воспалительным реакциям, апоптозу (запрограммированной смерти) клеток кожи, старению и злокачественным новообразованиям кожи. В ходе исследований in vitro (на культуре клеток) и на мышах при местном применении 1,25-дигидроксивитамина-D3 до или сразу после облучения было обнаружено, что витамин D обладает фотозащитным эффектом. Документально подтверждено, что в этом случае в клетках кожи уменьшился уровень повреждения ДНК и апоптоз, увеличилась выживаемость клеток и уменьшилась эритема. Механизмы таких эффектов пока неизвестны, но в одном из исследований на мышах было выявлено, что под действием 1,25-дигидроксивитамина-D3 в базальном слое индуцировалась активность металлотионеина (белка, защищающего от свободных радикалов и окислительного повреждения). Кроме того, было доказано, что негеномные эффекты витамина D, проявляющиеся в изменении проницаемости клеточных мембран и открытии кальциевых каналов, также способствуют фотозащите.  Ранозаживляющий эффект 1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует активность кателицидина (LL-37/hCAP18) – антимикробного белка, являющегося медиатором кожного врождённого иммунитета и способствующего заживлению ран и восстановлению тканей. Одно из исследований на добровольцах продемонстрировало, что активность кателицидина проявляется на ранних стадиях нормального заживления ран. В ходе других исследований было выявлено, что кателицидин модулирует воспаление в коже, индуцирует ангиогенез и улучшает реэпителизацию (процесс восстановления эпидермального барьера, защищающего ростковые клетки от воздействия окружающей среды). Активная форма витамина D и его аналогов активируют экспрессию кателицидина в культивируемых кератиноцитах. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования по определению роли витамина D в заживлении ран и восстановлении функций эпидермального барьера. Только в таком случае можно будет определить эффективность приёма повышенных доз витамина D внутрь или местного применения его аналогов в лечении хирургических ран.  3 часть. Рак кожи, фотостарение, солнечный свет и витамин D Существует предположение о вредном воздействии солнечных лучей, вызывающих повреждения кожи, в том числе новообразования и морщины. Постоянное избыточное воздействие солнечного света и сильный загар в детстве и молодом возрасте значительно повышают риск развития базального и плоскоклеточного рака.  Наиболее серьёзной формой злокачественных новообразований кожи является меланома. Следует признать, что в большинстве случаев меланома возникает на закрытых участках кожи, хотя наличие значительных солнечных ожогов в прошлом, большого количества родинок и рыжих волос увеличивает риск развития этого смертельного заболевания.  Постоянное длительное пребывание на солнце также приводит к повреждению упругой структуры кожи и возрастанию риска развития морщин. Тем не менее, исходя из нашего понимания важности воздействия солнца для образования в коже витамина D3, для синтеза достаточного количества витамина D3 было бы разумным пребывание на солнце с незащищённой кожей в течение ограниченного промежутка времени. При правильном применении солнцезащитных средств (2 мг/см2, т. е. приблизительно 25-30 г на всё тело взрослого человека в купальнике), количество витамина D3, образующегося в коже, снижается более чем на 95%.  Воздействие солнечного света в течение 5-15 мин с 1000 до 1500 весной, летом и осенью, как правило, является достаточной экспозицией для людей с II или III типом кожи. При этом доза облучения составляет приблизительно 25% экспозиции, необходимой для возникновения минимальной эритемной реакции, т. е. небольшого порозовения кожи. После такого воздействия рекомендуется применение солнцезащитного крема с SPF 15 и более для предотвращения вредного влияния хронического длительного воздействия солнечных лучей.  4 часть. Источники витамина D К сожалению, витамин D содержится в очень немногих натуральных продуктах. Лучшими источниками витамина D3 являются жирная рыба – лосось (360 МЕ в 100 г), скумбрия, сардины, а также лучистые грибы. Сообщается о содержании витамин D в яичных желтках (по разным данным, его количество в среднем составляет не более 50 МЕ в желтке). Но поскольку в яичных желтках содержится холестерол, они относятся к «бедным» источникам витамина D. Печень трески, которая уже более трёх столетий считается критически важной для здоровья костей, является отличным источником витамина D3. Из немногих продуктов, обогащённых витамином D, необходимо вспомнить о молоке (100 МЕ в 225 г), апельсиновом соке (100 МЕ в 225 г), некоторые других соках, сортах хлеба и крупах.  <  У большинства людей более 90% потребности в витамине D покрывается за счёт воздействия солнечного света. Кожа обладает большим потенциалом для производства витамина D. В ходе эксперимента сравнивались концентрации витамина D3 в крови у молодых взрослых, получивших 1 МЭД УФ-B-излучения в солярии, с концентрацией витамина D2 после его приёма внутрь. У мужчин и женщин в купальниках, которые подверглись воздействию 1 МЭД УФ-B-излучения, наблюдалось увеличение концентрации витамина D в крови, эквивалентное увеличению, возникающему при приёме внутрь 10000-20000 МЕ витамина D. Таким образом, 1 МЕД эквивалентна приблизительно 10-50-кратному приёму внутрь рекомендованных доз витамина D: 200 МЕ - для детей и взрослых до 50 лет, 400 МЕ – для взрослых в возрасте 51-70 лет, 600 МЕ – для взрослых от 71 года и старше.    Источники витамина D в пище Продукты (100 гр)Содержание витамина D в мкгрыбий жир125печень трески100сельдь30яичный желток2,2молко0,05сливочное масло1,3-1,5говяжья печень3,0лосось из консервов20грибы0,9-1,25сметана0,5 Исследователи сообщили, что облучение около 20% поверхности тела прямыми солнечными лучами или излучением солярия было эффективным для увеличения концентрации в крови витамина D3 и 25-гидроксивитамина-D3 [25(OH)D3] как у молодых, так и у пожилых людей. Исходя из этих данных, Чак (Chuck) и его коллеги предположили, что использование УФ-B ламп в домах престарелых Великобритании является наиболее эффективным средством поддержания концентрации в крови 25(OH)D. Поскольку плотность костной ткани подростков и взрослых была непосредственно связана с концентрацией 25(OH)D в крови, сделан вывод, что более высокие концентрации 25(OH)D в крови полезны для здоровья костей. При проведении исследования в Бостоне, мы обнаружили, что концентрации 25(OH)D (~100 нмоль/л) у испытуемых, кожа которых на протяжении зимы облучалась УФ-В-излучением, к концу зимнего периода была на 150% выше, чем у тех, кто такое облучение не получал (~40 нмоль/л). Кроме того, средняя плотность костной ткани в первой группе была больше, чем во второй.  Заключение Для большинства людей возможность удовлетворения потребности в витамине D зависит от пребывания на солнце. Фотоны УФ-B солнечного излучения поглощаются 7- дегидрохолестеролом кожи, что приводит к его превращению в превитамин D3, который быстро изомеризуется в витамин D3. Уровень синтеза витамина D3 в коже зависит от сезона, географической широты, времени суток, пигментации кожи, выраженности процессов старения, использования солнцезащитного крема и времени пребывания в застеклённых помещениях. После образования витамин D3 метаболизируется в печени до 25-гидроксивитамина-D3, из которого в почках образуется его биологически активная форма – 1,25-дигидроксивитамин-D3. На сегодняшний день во всем мире среди детей и взрослых наблюдается официально непризнанная эпидемия дефицита витамина D.  Дефицит витамина D приводит не только к рахиту у детей, но и к вымыванию кальция из костей взрослых с развитием остеопороза и остеомаляции. Дефицит витамина D повышает риск развития смертельных форм злокачественных новообразований, сердечно-сосудистых заболеваний, рассеянного склероза, ревматоидного артрита, а также сахарного диабета 1-го типа. Поддержание концентрации в крови 25-гидроксивитамина-D3 выше 80 нмоль/л (~30 нг/мл) не только улучшает кишечную абсорбцию кальция, но также важно для нормального функционирования экстраренальной 1α-гидроксилазы, присутствующей в большинстве тканей и обеспечивающей синтез 1,25-дигидроксивитамина-D3. Хотя при постоянном чрезмерном солнечном облучении увеличивается риск возникновения немеланомных форм рака кожи, полное избегание прямых солнечных лучей увеличивает риск дефицита витамина D, который может иметь очень серьёзные последствия. Мониторинг сывороточной концентрации 25-гидроксивитамина-D на протяжении года поможет выявить недостаток витамина D. «Разумное» пребывание на солнце (как правило, 5-10 минут воздействия солнечных лучей на кожу рук и ног или рук и лица с 1000 до 1500 по 2-3 раза в неделю) и увеличение потребления диетических добавок с витамином D обеспечивает достаточное насыщение организма витамином D.  ВЫВОДЫ Данные многочисленных исследований подтверждают, что роль витамина D состоит не только в профилактике рахита у детей. Витамин D следует рассматривать как основной фактор, необходимый для поддержания здоровья и хорошего самочувствия (рис. 6).    Доказано, что дефицит витамина D и уменьшение воздействия солнечного УФ-излучения увеличивает риск возникновения многих распространённых форм рака, диабета 1-го типа, ревматоидного артрита и рассеянного склероза. Существует мнение, что такой дефицит может провоцировать развитие диабета 2-го типа и шизофрении. Фотосинтез витамина D в живых организмах происходит на протяжении более 500 миллионов лет, поэтому не удивительно, что витамин D является таким важным и необходимым гормоном, действующим как индикатор общего состояния здоровья и хорошего самочувствия. Приоритетной задачей здравоохранения должна стать забота о поддержании нормальной концентрации витамина D (25(OH)D), которая составляет 75-125 нмоль/л. Контроль за содержанием витамина D и измерение концентрации 25(OH)D следует включить в план полноценных ежегодных медосмотров.  Источники:  1. Michael F Holick. Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers, and cardiovascular disease  2. Victoria J. Drake. Vitamin D and Skin Health